煤矿采掘机械液压系统常见故障原因分析

科技论坛　・７５・　煤矿设备液压系统油温高的原因及预防方式分析　王勇　（皖北煤电集团恒源股份公司钱郢孜煤矿产品事业部，安徽宿州２３４０００）　摘要：煤矿设备工作环境恶劣，其液压系统油温过高的问题十分常见，因此要对系统发生油温过高现象的原因进行深入分析，然后　结合具体问题采取合理的措施进行故障预防与排查。本文就煤矿设备液压系统油温过高的问题进行讨论，分析产生该问题的主要原因。　并提出相应的预防对策。　关键词：煤矿设备；液压系统；油温过高　１油温过高的负面影响　具体而言，液压系统油温过高导致的问题体现在以下几个方　面：首先降低油液的粘度，增加泄漏量，系统的容积效率也受到影　响。油液粘度降低后会导致切破相关移动部位的油膜，加剧系统磨　损导致系统发热，设备温度上升，最终影响其正常使用寿命。其次，　油温过高会使油液产生高温氧化现象，从而产生一些杂质导致液压　元件中的小孔或者缝隙发生堵塞，最终影响到压力阀、流量阀以及　各方向阀正常的工作性能。再次，油温过高会引发热变形，由于液压　系统中运动零件的热膨胀系数存在差异，所以运动零件之间的问隙　会变小、出现卡死等现象，影响其正常工作。最后，液压系统中油温　升高，一些橡胶密封件长期处于过热的工作环境，从而出现软化、膨　胀以及硬化等现象，降低其密封性能导致系统泄漏。　２煤矿机械设备液压系统油温升高的主要原因　对于工作环境十分恶劣的煤矿机械而言，其液压系统发生油温　升高的主要原因可以归纳为以下几个方面：　２．１客观因素　导致煤矿机械设备液压系统油温升的客观因素体现在以下几　个方面：　首先是液压系统进入了污染物，因此液压系统内各执行元件是　借助液压油来传递能量的，只有保证液压油的清洁度才能保证整个　液压系统的清洁度。如果液压油中混入其它杂质会导致整个液压系　统的过滤器被堵塞，这种情况下液压系统长期处于憋压状态，最终　导致整个系统内液压油温升高。其次是由于泵出口溢流阀长期处于　开启的状态。在泵出口的位置设置溢流阀的主要目的是为了防止在　发生意外情况时泵输出的油压过高，损坏系统的液压元器件；正常　情况下溢流阀应该保持关闭状态，但是如果由于系统中存在污染　物，或者溢流阀设置不正确会导致阀门长期处于不正常的开启状　态，此时泵其实是处于溢流阀的调定压力状态下进行工作的，压力　油全部溢出，最终造成液压油温快速升高。最后，如果卸荷回路工作　不良，也会导致整个液压系统的油温升高。现阶段带有负载敏感控　制的变量泵在煤矿设备中的应用越来越广泛，当负载发生变化时，　变量泵可以根据负载变化对泵的压力、流量进行调节，提高其与系　统各执行原件动力输出需要的适应性。但是如果液压系统中某些元　件发生故障，会影响到其所对应的回路的正常卸荷，导致系统长期　处于憋压状态，此时泵的输出全部为无用功，最终导致系统油温升　高。　２．２主观因素　除了上述环境因素、运行故障等客观因素之外，造成液压系统　油温升高的原因还包括系统自身的一些缺陷。导致液压系统油温升　高的主观原因体现在以下几个方面：　首先是液压系统自身的设计存在不合理之处。主要有以下几　点：（１）在某段特定的工作时间内要求设备的工作机构保持高压状　态，要求机构保持缓慢的运动速度，甚至不动作；如果系统处于空行　程状态，则要求机构保持低压状态，流量相对较大，这种情况下如果　选择了不合理的液压泵，会导致系统在工作过程中有大量的压力油　经过溢流阀流回油箱，造成较大的压力损失，油液温度也会升高；　（２）液压元件规格选择不合理；（３）液压系统中设置了多余的液压回　路与液压元件；或者元件质量不合格、结构设计不合理等；（４）所选　择的调速方式不合理；（５）当液压系统处于非工作状态时未采取相　应的卸荷措施，损耗了大量的压力油，导致油液温度升高。　其次是由于压力损耗大引起系统发热：（１）液压系统中管路设　计、安装不合理，引起压力损失加大而使油液发热；（２）管路长期未　清洗与保养，增加油液流动时的压力损失；（３）误用粘度过高的液压　油；（４）油液在管路、阀内的流动速度过大。如管道直径太小，当油液　通过时，液阻增大，产生很大压力损失，使油温剧烈上升，并产生攮　动和噪声。　最后，容积损耗大而引起系统发热：（１）两个零件的结合面之间　有间隙，间隙较大或密封不好则产生泄露；（２）几乎所有的液压系统　都是在使用一段时间后，由于液压冲击和震动造成管接头松动，以　及配合面之间相互磨损而造成漏油；（３）密封件与液压油不相容而　变质、密封件磨损及老化，密封件损坏等。　３温度过高的排除方法　３．１合理设计液压系统　改进液压系统，减少系统中的压力油损耗：合理地选择液压泵；　液压元件的选取，应根据系统的工作压力和流量来选取；液压系统　在满足性能要求的前提下，一般以最简为宜；系统中使用的液压元　件不仅结构设计要合理，而且质量要高；对于大功率的液压系统，宜　采用容积调速方式；对于小功率的液压系统，宜采用节流调速方式；　液压系统运动过程中，工作过程之间总要间隔着非工作过程，这个　非工作过程的时间段内如果使液压泵卸荷，可有效防止油温上升。　３．２减少系统压力损耗　合理设计管路。尽可能缩短管长、减少弯曲与减少截面变化；对　管路要定期保养，使管道内壁保持光滑，减小液流通过时的压力；合　理地选择液压油。对于不同的精度的液压设备，应选择相应质量档　次的液压油；液压系统中的管路，要根据允许通过的流速对管径进　行验算；此外，还要减少容积损耗，防止内外泄漏，设计上一定要重　视密封问题，设计的密封要与使用条件相符；合理的装配与安装，不　使密封面损伤，紧固件和螺纹接头的拧紧力要符合规定值，要均匀；　合理使用与正常保养。　３．３其它预防措施　使用及更换的油液要保证油品质量和适宜的黏度。加油时必　须注意清洁，切勿带进水分及其他杂质，并严格从回油过滤器注入　新油。　更换液压元器件的时候，要注意周围环境，避免粉尘及其他　可能造成二次污染的杂质进入液压系统，并定期更换液压系统滤　芯。原则上高压滤芯３０　ｄ更换１次，回油滤芯每９０　ｄ更换一　次；虽然可以利用系统中的节流阀仔Ｌ）对执行原件的速度进行控制，　但由系统回路中元器件的节流引起的能量损失较大、效率低，更容　易引起油液发热。所以在实际工作中应合理选择系统中的节流阀　（孑Ｌ），不宜过大或过小；当发现系统压力由带载状态恢复到空载状态　情况下，压力表示数降低很慢甚至不降低时，应立即检查系统中的　过滤器、节流孔是否堵塞，并立即对其清洗。　参考文献　［１】朱国强．工程机械液压系统高温的原因『Ｊ１．工程机械与维修，　２０１０（２）．　［２】郭厚明．煤矿采掘机械液压系统常见故障原因分析［Ｊ］．山西焦　煤科技，２０１　１（５）．

煤矿液压支架的故障与预防措施探讨

液压支架的好和坏，与煤炭安全问题有直接关系，如果在生产过程中，其出现问题会对施工人员的安全造成威胁。当前，液压支架作为常用的煤矿开采设备，不单与人身安全有关，也与煤矿的产量有关。此设备体积大且结构复杂，并且在煤矿开采中使用频繁，因此要定期对液压支架进行安全监测，找到有关故障原因，且积极找到应对办法来预防具有重要的现实意义。

标签：故障原因；预防；液压支架

1 液压支架故障原因

1.1 构造

因液压支架相对而言，是一个大系统，因此在工作过程当中，承载压力极大，常常会导致液压支架出现故障。

1.2 工作环境问题

在煤矿开采中，对于液压支架使用的常是超负荷的，简单来说就是液压支架承载的重量超出规定范围内。在运转中，会产生强大的摩擦，而这些摩擦对支架是有耗损的，且工作人员未能帮助支架进行润滑处理。并且煤矿在开采中，灰尘多、空气质量差，这对于液压支架来说都，工作环境恶劣。

1.3 人为原因

液压支架在日常的维修、检查中，都对工作人员有极高的要求，具有极强的专业性。但就目前来看，专业的液压维修人员多数不专业，跟不上企业发展的需求，造成了液压支架不能得到极好的维护及保养。

2 常见故障分析及预防措施

2.1 支架失稳

液压支架使用最常见的事故现象是支架失稳。根据有关统计我们国家大采高综采工作面支架失稳事故率甚至可以高达百分十以上。通常，支架失稳表现有：倾斜、滑移、反转、倾倒。以其倾倒来说，指提顶梁、底座间沿着倾向发生相对线位移，并让支架沿倾向远离了煤层的底板法线方向。如果在生产中这种事故发生后，常常会导致十多架，甚至几十架的支架倾倒，而且事故处理所花费的时间长、难度大，生产效率大大降低。原因如下：

一是支架倾倒和工作面的冒顶有关。工作面出现了冒顶，特别是最大面积的连续冒顶时，因为冒顶之后的压力不均，其顶板的压力可分解成为两个分力，侧

向压力可导致出支架的倾倒出现。

二是支架的底存在浮煤。浮煤这让支架底板不平且倾斜的角度会变大。

太原160T掘进机故障处理办法

掘进机常见故障分析及其处理方法

1 液压系统故障与排除

1.1 液压油温度过高，当液压油温度超过70℃时，掘进机的工作性能会大大降低，甚至会导致液压系统发生故障。

造成液压油温度超限的原因及处理方法如下：

（1）油箱的油量不足。油箱的油量不足，会导致液压油循环加快，从而导致油温迅速上升。处理方法是把液压油加至规定的油位。

（2）液压油油质不良。如果液压油内混入水分、固体颗粒等杂质，使液压油的物理性能、化学性能明显降低，液压适应性较差，抗磨性能降低，在液压循环过程中温度会很快升高。处理方法是更换油箱内的液压油。

（3）冷却器水量不足或内部堵塞。液压油依靠冷却水进行降温，如果冷却水水量不足或冷却器内部堵塞，都将不能实现正常降温。处理的方法是：如果因水的流量不足所致，可以调大水的流量，开机作业时必须开水；如果因冷却器内部堵塞所致，可拆卸清理冷却器，或更换新的冷却器。

（4）各溢流阀的调整值过高。各溢流阀的调整值过高，使掘进机各液压工作元件克服的负荷较大，功率增加，因而液压油的温度升高较快。处理的方法是把各溢流阀的动作压力值调整合适。

（5）马达的质量问题。马达的质量问题会对液压系统造成重大影响。劣质的液压马达，不仅使液压油循环加快，功率降低，而且容易导致液压油温度升高，使液压系统运转不正常。处理的方法是更换质量低劣的马达。

综采工作面液压支架常见故障及预防措施

摘要：液压支架是综采工作面重要机械设备之一，综采工作面液压支架主要由液压元件及结构件组成，主要利用液压系统、阀类以及支撑件联合控制作用实现对工作面顶板的支护，同时隔离采空区内矸石向工作面内涌入，从而保证工作面安全回采。但是在实际回采过程中，由于受地质条件、支架检修水平以及操作维护等限制，液压支架经常出现故障，造成支架部分功能失效，如千斤顶无法升降、推移杆不动作、卸压以及漏液等，不仅增加了液压支架故障率，降低了支架使用寿命，而且威胁着工作面安全回采。

关键词：综采工作面；液压支架；故障分析；预防措施

中图分类号：TD353

文献标识码：A

引言

回采工作面由采煤机割煤、液压支架维护顶板并创造安全生产空间、刮板输送机实现煤炭外运并为采煤机往返移动提供轨道，现阶段采煤机、液压支架操作相互独立。煤炭开采需相关人员相互配合，由于噪声大需要通过扩音电话进行通信，从而在一定程度降低煤炭生产效率。综合自动化、智能化控制是采煤工作面煤炭开采设备主要发展方向，实现采煤机、液压支架协调自动控制，可减少采煤工作面人员数量，提高煤炭生产效率及安全保障水平。为此，文中就对采煤机、液压支架协调自动控制技术进行研究，并通过优化通信及控制方式，最大程度发挥综采设备性能。

1支架故障类型 1）支架推移千斤顶故障：液压支架在推移刮板输送机时由于支架外缸加强套与后推杆存在摩擦作用，导致外缸加强套严重挤压拉伤现象，从而造成外缸变形、缸体漏油以及活塞杆断裂、变形等，影响着千斤顶无法正常运行；2）支架动作故障：液压支架升降速度慢或者无法升降，或者支架出现自己升降；3）立柱故障：支架立柱升降不到位或者在支护过程中自行现象；4）液压元件故障：支架液压元件主要包括各类阀门，如单向阀、控制阀、安全阀等，液压元件常见故障主要表现在乳化液无法单向流动以及液压缸无法换向等。

2液压支架故障原因及处理措施

2.1支架立柱故障原因及处理措施